功能性電刺激

1、 洛陽市中心醫(yī)院 劉磊刺激是首先應(yīng)用于康復(fù)治療的方法,從最初被動刺激,延緩偏癱患者因為肌肉廢用引起的肌萎縮、消炎、促進機體康復(fù)速度直到現(xiàn)在名目繁多的各類肌肉刺激、神經(jīng)刺激。各種刺激手段,凡以代替或矯正肢體和器官已喪失的功能,同時理論上兼以神經(jīng)系統(tǒng)功能重建的電刺激形式統(tǒng)稱為功能電刺激(functional eleetrieal stimulation,FES)中文名；功能性電刺激療法 外文名；functional electrical stimulation,FES屬 于；神經(jīng)肌肉電刺激利 用；一定強度的低頻脈沖電流1 定義2 物理特性3 治療作用4 臨床應(yīng)用5 設(shè)備和

2、方法功能性電刺激（functional electrical stimulation,FES）屬于神經(jīng)肌肉電刺激（neuromuscular electrical stimulation,NES）的范疇，是利用一定強度的低頻脈沖電流，通過預(yù)先設(shè)定的程序來刺激一組或多組肌肉，誘發(fā)肌肉運動或模擬正常的自主運動，以達到改善或恢復(fù)被刺激肌肉或肌群功能的目的。1. 頻率 理論上FES的頻率為1100Hz2. 脈沖 常在1001000µs之間，多使用200300µs。3. 占空比 大多數(shù)為1：1至1：3之間。4. 波升/波降 波升是指達到最大電流所需要的時間，波降是

3、指從最大電流回落到斷電時所需的時間，波升、波降通常取12s。5. 一般FES使用表面電極時，其電流強度在0mA100mA之間。使用肌肉內(nèi)電極時，其電流強度在0mA20mA之間。1代替或矯正肢體和器官已喪失的功能2功能重建 FES在刺激神經(jīng)肌肉的同時，也刺激傳入神經(jīng)，加上不斷重復(fù)的運動模式信息，傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在皮層形成興奮痕跡，逐漸恢復(fù)原有的運動功能。1 上運動神經(jīng)元癱瘓2 呼吸功能障礙3 排尿功能障礙4 特發(fā)性脊柱側(cè)彎5 肩關(guān)節(jié)半脫位 上運動神經(jīng)元癱瘓包括腦血管意外、腦外傷、脊髓損傷、腦性癱瘓、發(fā)性硬化等。FES治療的目的是幫助病人完成某些功能活動，如步行、抓握，協(xié)調(diào)運動活動，加速隨意控制

4、的恢復(fù)。 (1). 輔助站立和步行：最早應(yīng)用單側(cè)單通道刺激，用以糾正足下垂。其原理是：在患側(cè)擺動相開始時，足跟離地，放在鞋后跟里的開關(guān)接通，電流刺激腓神經(jīng)或脛骨前肌，使踝背屈。進入站立相后，開關(guān)斷開，電刺激停止。 對截癱患者，可用4通道刺激。在雙站立相（即雙足同時站立時），刺激雙側(cè)股四頭?。辉趩蝹?cè)站立相，一個通道刺激同側(cè)股四頭肌，同時對側(cè)處于擺動相，一個通道刺激脛骨前肌。后來有人在此基礎(chǔ)上，再增加了兩個通道，分別刺激雙側(cè)臀中肌或臀大肌，控制骨盆活動。這樣，患者使用FES可以站立、轉(zhuǎn)移、行走。 1986年P(guān)etrofsky等設(shè)計了一個FES系統(tǒng)與RGO矯形器配合使用，能使病人行走的效率、速度均提

5、高，減少能量消耗。 1987年P(guān)eckham等成功設(shè)計了多達26通道的FES系統(tǒng)，控制整個下肢。它的程控化很高，能使病人上、下樓梯。(2). 控制上肢運動：上肢的運動比下肢復(fù)雜許多。應(yīng)用48通道的FES 系統(tǒng)刺激手和前臂肌肉，可使病人完成各種抓握動作。因為手和前臂肌肉較小，一般用植入式電極，通過同側(cè)肩部肌肉或?qū)?cè)上肢來控制開關(guān)。 Cooper等（1988）發(fā)明了聲控的FES系統(tǒng)。他們先將上肢運動程序輸入電腦，然后訓練電腦使其能識別1025個詞的發(fā)音，這些詞是用來控制上肢運動的?；颊邽镃5C6脊髓損傷的四肢癱，經(jīng)訓練后病人能較好地完成手抓握、放松等動作用于控制和調(diào)節(jié)呼吸運動FES系統(tǒng)為膈肌起搏器

6、。一對植入電極埋入雙側(cè)膈神經(jīng)上（亦可用體表電極置于雙側(cè)頸部膈神經(jīng)運動點上），與固定于胸壁上的信號接收器相連。控制器發(fā)出無線電脈沖信號，由接收器將其變?yōu)榈皖l電流，經(jīng)電極刺激膈神經(jīng)，引起膈肌收縮。主要用于腦血管意外、腦外傷、高位脊髓損傷所致的呼吸肌麻痹(1). 尿潴流 當骶髓排尿中樞遭到破壞或S2S4神經(jīng)根損傷后，膀胱逼尿肌麻痹，出現(xiàn)尿潴留。當損傷部位在骶髓以上，則出現(xiàn)反射性膀胱，排尿不能受意識控制。 FES對尿潴留的治療都是采用植入式電極刺激逼尿肌，使其收縮，并達到一定的強度，克服尿道括約肌的壓力，使尿排出。電極植入的位置和刺激部位有幾種： 直接刺激逼尿??；刺激脊髓排尿中樞；刺激單側(cè)骶神經(jīng)根；刺

7、激骶神經(jīng)根的部分分支。典型的刺激參數(shù)是頻率20Hz，脈沖寬度1ms。 (2). 尿失禁 是由于下運動神經(jīng)元損傷，尿道括約肌和盆底肌無力，出現(xiàn)排尿淋漓不盡，或腹壓輕微增高就排尿。 FES刺激尿道括約肌和盆底肌，增強其肌力。對男性患者可用體表電極或直腸電極；對女性患者可用陰道電極。最早使用陰道電極是在1977年。刺激參數(shù)為頻率20Hz，波寬0.15ms，通斷比為8：15s，波型為交變的單相方波或雙相方波。用陰道電極治療的有效率很高，Susset等（1995）報道成功率達62%；Smith（1996）報道對緊張性尿失禁的有效率為66%，對detrusor不穩(wěn)定的有效率為72%。病常見于青少年，病因不

8、明。傳統(tǒng)的治療方法是戴脊柱矯形器。但因佩戴時間太長（每天需23小時），矯形器能限制患者的活動，不舒服，影響患者的形象，病人往往不愿戴從而使治療半途而廢。 70年代開始對用電刺激替代矯形器的研究。這種能替代矯形器的FES稱為電子矯形器（electrical orthosis）。Bobechko等首先在1979年報道用植入電極和射頻發(fā)射控制的系統(tǒng)治療本病獲得成功肩關(guān)節(jié)半脫位常見于腦血管意外、四肢癱、格林-巴利綜合征。是由于岡上肌、三角肌無力所致。可出現(xiàn)疼痛、上肢腫脹等癥狀。本病的治療多用支具、吊帶來托住上肢，但這會限制上肢的活動。FES可以替代支具、吊帶治療肩關(guān)節(jié)半脫位，不影響上肢運動。方法是用雙相方波刺激岡上肌和三角肌后部（圖3-6-2）。Baker和Parker（1986）觀察了63例腦血管意外伴肩關(guān)節(jié)5cm以上半脫位的病人。FES頻率為20Hz，波寬0.3ms，通斷比1：3。逐漸增大電流強度和治療時間。5天后病人可以耐受連續(xù)67小時的刺激，以后再逐漸增加通電時間，減少斷電時間。通過對肩關(guān)節(jié)X片觀察，F(xiàn)ES能顯著減輕肩關(guān)節(jié)半脫位的程度。療效與治療前半脫位的程度和疼痛無關(guān)。而肩吊帶和輪椅臂托不能